目前有序多孔材料應用于含能材料的主要研究進展。涉及到的多孔材料包括單晶硅、氧化硅、氧化鋁、碳、聚合物和金屬有機骨架材料(MOFs)等。研究內容包括含能材料的制備、復合、吸附、分離、檢測和傳感器等。zui后展望了多孔材料和含能材料相結合的發展趨勢。
多孔材料由于具有特殊的周期性結構、高比表面積、高吸附性、可組裝性、高孔隙率等特性,已經在催化、生物、電化學、氣體吸附、色譜分離、傳感器等領域顯示了廣泛的應用前景。根據孔徑大小可以將多孔材料分為微孔材料(<2nm)、介孔材料(2~50nm)、大孔材料(>50nm)。它們的共同特征是具有規則而均勻的孔道結構,其中包括孔道與窗口的尺寸和形狀;孔道的維數、孔道的走向、孔壁的組成與性質。
有序多孔材料是一個嶄新的材料體系,繼續拓展和深化其與含能材料的學科交叉對于推動它們在該領域的實際應用具有重要意義。雖然總的來說多孔結構概念用于含能材料的研究尚不夠深入,但現有成果已經展示了其廣泛的前景,引起了包括美國軍方在內的眾多科研機構的關注。目前,關聯多孔材料和含能材料的研究工作大多來自國外學者,內容主要集中在利用多孔材料比表面積大、吸附能力強和易于進行表面修飾等特點,來對含能材料進行檢測。另外,還出現了許多新的方向,如多孔單晶硅陣列復合材料,它集有序結構和高爆炸性能于一身,是一種新概念含能材料,有望應用于微型功能器件研究中。
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